题目
处理量为440kg/h的有机溶液在某换热器中预热。运转一周期后,该溶液在管内生成积垢,使换热器总热阻增加了10%。若维持冷、热介质出口温度不变,则该溶剂的处理量变为 。
处理量为440kg/h的有机溶液在某换热器中预热。运转一周期后,该溶液在管内生成积垢,使换热器总热阻增加了10%。若维持冷、热介质出口温度不变,则该溶剂的处理量变为 。
题目解答
答案
400kg/h
解析
步骤 1:确定换热器的热阻与处理量的关系
在换热器中,热阻的增加会导致传热效率的降低。当热阻增加时,为了维持相同的传热速率,处理量需要减少。这是因为传热速率与处理量成正比,而传热速率又与热阻成反比。
步骤 2:计算处理量的变化
设初始处理量为 \(Q_1 = 440 \, \text{kg/h}\),初始热阻为 \(R_1\),增加后的热阻为 \(R_2 = 1.1R_1\)。由于传热速率不变,有 \(Q_1/R_1 = Q_2/R_2\),其中 \(Q_2\) 是处理量变化后的值。代入 \(R_2 = 1.1R_1\),得到 \(Q_2 = Q_1 \times (R_1 / R_2) = 440 \times (1 / 1.1) = 400 \, \text{kg/h}\)。
步骤 3:验证计算结果
根据步骤2的计算,处理量从440kg/h减少到400kg/h,这与热阻增加10%导致传热效率降低相符合。
在换热器中,热阻的增加会导致传热效率的降低。当热阻增加时,为了维持相同的传热速率,处理量需要减少。这是因为传热速率与处理量成正比,而传热速率又与热阻成反比。
步骤 2:计算处理量的变化
设初始处理量为 \(Q_1 = 440 \, \text{kg/h}\),初始热阻为 \(R_1\),增加后的热阻为 \(R_2 = 1.1R_1\)。由于传热速率不变,有 \(Q_1/R_1 = Q_2/R_2\),其中 \(Q_2\) 是处理量变化后的值。代入 \(R_2 = 1.1R_1\),得到 \(Q_2 = Q_1 \times (R_1 / R_2) = 440 \times (1 / 1.1) = 400 \, \text{kg/h}\)。
步骤 3:验证计算结果
根据步骤2的计算,处理量从440kg/h减少到400kg/h,这与热阻增加10%导致传热效率降低相符合。